Avaliação de desempenho pelo MEPDG: o efeito da variação de espessuras de pavimentos flexíveis

Abstract

Article Info Resumo IntroduçãoO presente trabalho objetiva investigar o efeito que a variação das espessuras do revestimento, da base e da sub-base acarreta nas respostas estruturais do pavimento flexível, bem como no seu desempenho durante a vida útil.Para desenvolver a análise de sensibilidade proposta, foram feitas simulações com o programa computacional MEPDG (Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide), utilizando-se espectros de carga por eixo desenvolvidos por Fontenele (2011). A variação utilizada na pesquisa foi de apenas um parâmetro de projeto por vez (espessura das camadas), enquanto todos os outros permaneceram constantes.Tendo em vista que o dimensionamento de pavimentos a partir de métodos empírico-mecanísticos tem se tornado cada vez mais promissor, a pesquisa contribuirá para o estudo dos parâmetros de maior (ou menor) sensibilidade no dimensionamento de pavimentos flexíveis para as condições de tráfego, materiais e climas brasileiros.Neste tocante, será possível verificar a consistência das informações que o programa MEPDG fornece para auxiliar o projetista na busca de uma alternativa de dimensionamento. Desta forma, avaliar a sensibilidade do método a ser utilizado, antes de usá-lo na prática, contribuirá para o aperfeiçoamento do dimensionamento de pavimentos rodoviários e para a redução dos insucessos caracterizados pela deterioração precoce dos mesmos.O artigo é estruturado em quatro seções principais. A primeira delas se refere à revisão bibliográfica do trabalho, com uma abordagem sucinta do método empírico-mecanístico e do software MEPDG. A segunda seção é voltada ao método empregado na pesquisa detalhando as etapas e condições consideradas no desenvolvimento do trabalho. Na terceira seção são apresentados os resultados e as discussões relativas ao efeito das variações das espessuras. Por fim, a quarta seção é voltada à conclusão, sendo apontadas as principais constatações, a partir dos resultados obtidos. Revisão bibliográfica (background)Nas últimas décadas vários estudos buscaram representar com maior proximidade a realidade de campo às condições impostas pelo tráfego e seus efeitos no pavimento para alcançar estruturas com comportamento adequado e previsível perante as solicitações esperadas durante o período de projeto.Assim, os métodos empírico-mecanísticos tem se tornado cada vez difundidos por serem descritos como aqueles que mais se aproximam do comportamento em campo. Com o auxílio computacional, as respostas de uma estrutura pré-dimensionada são determinadas e são calculados os danos acumulados durante a sua vida útil. Isso permite comparar o comportamento do pavimento com os critérios de desempenho estabelecidos para a vida em serviço e caso não sejam

The effect of axle load spectra from AASHTO method on flexible pavement performance

“…According to Fernandes et al (2007), the average inflation pressure currently used in Brazil is around 827 kPa. In order to compare the tires inflation pressure utilized in the experiments conducted in the 1960s and the average inflation pressure used in Brazil, the pressu res of 552 and 827 kPa were used in the simulations.…”

“…The tire inflation pressure used on the AASHTO Road test was between 483 and 552 kPa. In Brazil, the average inflation pressure is 827 kPa (Fernandes Júnior, Pais, & Pereira, 2007). According to Fontenele and Fernandes Júnior (2014), the increase in the inflation pressure causes more damaging effect on pavement because it reduces the axle load application area and increases the acting forces.…”

Effect of variations in layer thickness and resilience modulus on flexible pavement performance

“…The sensitivity of distress prediction by Mechanistic Empirical Pavement Design Guide (MEPDG) software according to pavement layer thickness variations was verified by Pelisson, Fernandes, Silva, and Fontenele (2015). The results that the authors found showed that increases in asphalt coating thickness from 7.5 to 15 cm reduce all distresses, with the higher impact being on fatigue cracking.…”

Sensibilidade De Parâmetros Da Estrutura Na Análise De Desempenho De Pavimentos Flexíveis

“…Diversos estudos foram realizados a respeito da análise de sensibilidade de parâmetros de pavimentos flexíveis, entre eles, têm-se os estudos de Vidotto e Fontenele (2013) e Pelisson et al (2015), que realizaram uma análise de sensibilidade local, e concluíram que a espessura do revestimento influencia significativamente as respostas estruturais, sendo os fatores de danos referentes ao defeito trinca por fadiga mais sensíveis que os fatores referentes ao defeito afundamento nas trilhas de roda.…”

“…Tal fato confirma as evidências de estudos anteriores, da importância da espessura da camada asfáltica, inclusive os que levaram à adoção, por parte da AASHTO (1986), de espessura mínima de 12,5 cm para o revestimento asfáltico de rodovias com tráfego médio. Contudo, no Brasil, isso tem sido ignorado, com adoção de espessuras que, se representam alguma economia no custo de construção, resultam em custos altíssimos de manutenção e reabilitação e, mais ainda, de operação de veículos ao longo da vida em serviço (VIDOTTO;FONTENELE, 2013;PELISSON et al, 2015). Li et al (2012), desenvolveram uma análise de sensibilidade local das propriedades dos materiais granulares, referentes à base e ao subleito, eles concluíram que o módulo de resiliência da base e do subleito e a espessura da base são as propriedades que apresentaram maior influência na previsão de desempenho em todos os critérios, independente do volume de tráfego, e o coeficiente de Poisson da base e do subleito também apresentaram sensibilidade.…”